中国华录集团有限公司 陈 易 孔维成

中高端DLP（数字光处理器）投影显示系统使用的都是远心光路设计方案，TIR棱镜（全内反射棱镜）是核心的光学零件之一，它的高度将直接影响设备的整体高度。TIR为了调制OFF光，使OFF光不全反射进入镜头，会形成一个很高的尖角，本文采用破坏全反射的方法，消去TIR棱镜尖角降低TIR棱镜的高度，破坏全反射方案采用高折射率的楔形玻璃材料，高度降低率可以达到22%左右，工艺简便、成本较低。

激光光源DLP（数字光处理器）投影机已经成为教育商务的标配硬件，便携及体积小型化一直以来都是设计的追求目标，比如厚度都是在以毫米为数量级来降低，而DLP投影机中的TIR（全内反射棱镜）棱镜的高度又是对整机的厚度影响最大的，如何降低TIR棱镜的高度一直就是DLP投影机的课题。本文围绕着如何降低TIR棱镜的高度来达到DLP投影机小型化薄型化的目的。

1 基本原理

1.1 以激光为光源的DLP投影机远心光路原理

激光DLP投影机光学系统的工作原理如图1所示。

激光DLP投影机原理：半导体激光二极管发出的激光经过准直系统准之后成为平行光，再经汇聚系统将激光汇聚到三色荧光色轮上激发荧光分时形成红绿蓝三基色，再由汇聚系统将红绿蓝三色光汇聚进集光棒，集光棒将能量分布形式为正态分布的光源的光均匀化，然后经过中继光学系统和TIR分光棱镜将光照射到显示部件DMD芯片上，经过DMD芯片的调制将成像光线反射进入投影镜头，通过镜头投影到屏幕上，而非成像光线经过DMD的调制反射到镜头之外，不能进到镜头里，否则会成为杂散光，影响成像质量。……